[发明专利]在使用搅拌器几何形状和运动控制的电镀处理器中的适应性电场屏蔽

说明书

在电镀装置中，桨或搅拌器搅拌容器中的电解液以在晶片表面处提供高速的流体流动。另外，搅拌器被设计和/或移动以有选择地屏蔽晶片的一部分(例如晶片边缘)免受容器中的电场影响。有选择地屏蔽可通过将搅拌器的平均位置暂时地朝向晶片的一侧偏移，通过省略或缩短搅拌器中的狭缝，和/或通过将搅拌器的运动与晶片旋转同步来实现。

技术领域

本发明涉及在使用搅拌器几何形状和运动控制的电镀处理器中的适应性电场屏蔽。

背景技术

用于晶片级封装(wafer level packaging；WLP)和其它应用的现有电镀处理器通常使用可替换的屏蔽(shield)和阳极电流调整以补偿工艺变化。工艺变化的实例包括电解质浴导电率(electrolyte bath conductivity)和化学成分(chemical make-up)的变化、不同的种晶薄层电阻(sheet resistance)值、和不同的晶片图案。屏蔽典型地是电介质材料环，所述电介质材料环被定尺寸和定位以在晶片的边缘周围提供适当水平的电场屏蔽。然而，必须手动改变屏蔽以补偿工艺变化，而妨碍了电镀处理器的操作。还可能难以决定将何屏蔽用于特定工艺条件，因此必须执行耗时的试误法实验(trial-and-errorexperiment)。还必须制造和盘存屏蔽套组以便所述屏蔽可根据需要而使用。因此，需要用于补偿电镀处理器中的工艺变化的改进技术。

发明内容

在一个方面中，电镀处理器包括：顶盖，所述顶盖具有用于保持晶片和与晶片电接触的晶片保持器，其中所述顶盖可移动以将晶片保持器定位在容器中；在所述容器中的至少一个阳极；在所述容器中的搅拌器；和附接于所述搅拌器的致动器，所述致动器用于在容器之内水平地移动搅拌器。搅拌器具有肋条和狭缝的阵列，且其中搅拌器的第一侧比搅拌器的第二侧具有更少的狭缝，和/或其中搅拌器的第一侧上的狭缝比搅拌器的第二侧上的狭缝更短。

在另一方面中，电镀方法包含：将晶片放置成为与容器中的液体电解质接触，传导电流通过液体电解质，和以有选择地屏蔽晶片的一部分的运动在晶片之下在电解液之中移动搅拌器。搅拌器可以交错运动移动以便在晶片的第一侧上的搅拌器的时间平均存在大于在晶片的第二侧上的搅拌器的时间平均存在。晶片在有或者没有随着搅拌器的运动的所述晶片的同步旋转的情况下选择性地旋转。所述方法可使用具有如上所述的狭缝的搅拌器。

附图简述

在附图中，相同参考数字指示每一视图中的相同元件。

图1是电镀装置的顶部透视图。

图2是为了说明的目的，去除顶盖的图1的装置的顶部透视图。

图3是图1的装置的剖视图。

图4是图1至图3的装置中所示的搅拌器的顶部透视图。

图5是在晶片之下定中心的搅拌器的俯视图。

图6是偏移离开晶片的第一侧EE达第一尺寸的图5的搅拌器的俯视图。

图7是目前偏移离开晶片的第一侧EE达第二尺寸的图5的搅拌器的俯视图。

图8是具有在一侧去除狭缝的修改的搅拌器的模型。

图9A是具有在一侧上被缩短以提供电场屏蔽的狭缝的修改的搅拌器的模型。

图9B是具有凹槽的屏蔽的图。

具体实施方式